3.3波的反射、折射和衍射 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第三章 机械波 第2节 波的反射、折射、和衍射 ——身正心定 闳中博学—— 人教版（2019） 物理（选择性必修第一册） 张二朝 学习目标 1.知道什么是波的反射、折射、衍射。 2.能根据波发生明显衍射的条件进行相关现象的判别。 3.了解波的衍射在生活中的应用，感受物理与生活之间的联系． 课堂引入 思考： 1.当刺破气球后，发生了什么现象？ 2.这个声音跟什么很像？ 3.为什么会这样？ 课堂引入 生活中，你是否注意过水波的反射？波的反射应该遵从什么规律？ 一、波的反射 演示实验：水波的反射 一、波的反射 1.波的反射：当波传播到两种介质的分界面时，一部分返回来继续传播的现象。 平面 法线 入射角 反射角 入射角：入射波的波线与平面法线的夹角叫做入射角。 反射角：反射波的波线与平面法线的夹角叫做反射角。 一、波的反射 2.反射规律： ①入射线、法线、反射线在同一平面内； ②入射线与反射线分居法线两侧； ③反射角等于入射角。 平面 法线 入射角 反射角 反射前后波长、波速、频率是否发生变化？ 波的频率由波源决定，波速由介质决定.在波的反射现象中，反射波和入射波的频率都与波源的频率相同；反射时波在同种介质中传播，波速相同，由可知，波长也相同. 一、波的反射 思考与讨论 如图所示，一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静．这是怎么回事？难道是人的活动减少了吗？ 一、波的反射 思考与讨论 一次闪电不足半秒，为何听到一段隆隆的雷声？ 一、波的反射 思考与讨论 歼20隐身战机是如何隐身的？ 二、波的折射 演示实验：水波的折射 二、波的折射 法线 入射波 α 折射波 β 定义：机械波从一种介质进入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫作波的折射。 折射前后波速、频率、波长会发生改变吗？ 规律：1.折射角的大小与另一种介质的材质有关。 2.折射前后频率不变，波速、波长会发生变化。 波在发生折射过程中，方向一定改变吗？ 不一定，只要波从一种介质进入另一种介质，波就会发生折射，波的折射主要体现在波速和波长的变化上. 二、波的折射 思考与讨论 如图所示，骆驼队白天在沙漠中行走时，队伍后面的喊声，队伍前面往往听不到，而夜晚就不同，听的比较清楚，这是什么原因？ 提示：白天近地面的气温较高，声速较大，声速随离地面高度的增加而减小导致声音传播方向向上弯曲；夜晚地面温度较低，声速随离地面高度的增加而增加，声波的传播方向向下弯曲，这也是在夜晚声波传播地比较远的原因． 二、波的折射 思考与讨论 夜晚声波传播路径 白天声波传播路径 三、波的衍射 “隔墙有耳”这一成语中蕴含着物理学中“波的衍射”这一原理 【看图，猜一个成语】 三、波的衍射 演示实验：水波绕过石头继续向前传播波 三、波的衍射 1.波的衍射： 波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫作波的衍射。 水波通过桥洞时发生衍射 三、波的衍射 探究方案：水波波长一定时，改变缝的大小观察衍射现象明显程度 三、波的衍射 探究方案：缝宽一定时，改变水波波长（两亮纹间距）的大小观察衍射现象明显程度 小结：波长λ减小，衍射趋于不明显 三、波的衍射 探究方案：水波波长一定时，改变缝的大小观察衍射现象明显程度 小结：障碍物或孔的宽度越小，衍射趋于明显 注意：衍射现象始终存在，只是有的衍射明显，有的衍射不明显。 衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。 练一练 1.以下关于波的衍射的说法正确的是(　　) A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象 B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显 C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显 D.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时,才会发生明显的衍射现象 C 练一练 2.(多选)以下关于波的认识，正确的是 A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射， 　从而达到了隐形的目的 C.雷达的工作原理是利用波的折射 D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象 ACD 练一练 3.(多选)如图是观察水面波的衍射现象的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是—个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长。则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是(　 　) A．此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象 ABC 课堂小结 一：波的反射 二：波的折射 三：波的衍射 反射定律 返回原来介质继续传播 三线共面 两线分侧 两角相等 频率、波长、波速均不变 频率不变，波速和波长发生变化 进入另一种介质，传播方向可能发生偏折 绕过障碍物继续传播 明显衍射的条件 尺寸与波长相差不多 普遍性 尺寸比波长更小 波的反射、折射和衍射 谢谢聆听 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.12.100 Lavf57.62.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.10 Lavf58.29.100 Lavf57.62.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf57.83.100 学科网版权所有 $$